Datalänkprotokoll krävs eftersom de tillhandahåller tillförlitlig och effektiv kommunikation över en fysisk länk och tar upp frågor som det fysiska lagret ensam inte kan hantera. Här är en uppdelning av deras nyckelroller:
* feldetektering och korrigering: Det fysiska skiktet överför råa bitar, men dessa bitar kan skadas under överföring på grund av brus eller störningar. Datalänkprotokoll innehåller tekniker som kontrollsummor, cykliska redundanskontroller (CRC) och framåtfelkorrigering (FEC) för att upptäcka och ibland korrigera dessa fel. Utan detta skulle de mottagna uppgifterna vara opålitliga.
* Framing: Det fysiska skiktet sänder helt enkelt bitar. Datalänkprotokoll organiserar dessa bitar i meningsfulla enheter som kallas ramar. Inramning definierar start och slut på en ram, vilket gör att mottagaren kan identifiera och bearbeta kompletta dataenheter. Utan inramning skulle mottagaren kämpa för att skilja mellan separata sändningar.
* Flödeskontroll: En snabb avsändare kan överväldiga en långsam mottagare. Datalänkprotokoll implementerar flödeskontrollmekanismer för att säkerställa att avsändaren inte överför data snabbare än mottagaren kan bearbeta den. Detta förhindrar dataförlust och säkerställer tillförlitlig kommunikation. Tekniker inkluderar skjutfönsterprotokoll.
* Åtkomstkontroll: När flera enheter delar samma fysiska länk (som ett LAN) är datalänkprotokoll avgörande för att hantera åtkomst. De använder metoder som CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access med kollisionsdetektering) eller Token-Passing för att samordna åtkomst och förhindra kollisioner. Utan åtkomstkontroll skulle överföringar vara kaotiska och opålitliga.
* Adressering: Medan det fysiska lagret hanterar fysiska anslutningar, inkluderar datalänkprotokoll ofta adressering av mekanismer för att identifiera avsändaren och mottagaren på samma länk. Detta är viktigt i nätverk med flera enheter.
I huvudsak överbryggar datalänkprotokoll klyftan mellan den råa fysiska överföringen och den pålitliga, organiserade dataöverföringen som behövs av högre lager (nätverkslager och högre). De förvandlar en potentiellt opålitlig fysisk länk till en mer pålitlig dataväg.
